Rise Company
12-09-2019, 17:55
الشحن السريع Quick Charge تقنيات الشحن السريع المتاحة للهواتف
كيف يعمل الشحن السريع في الهواتف
أنواع الشحن السريع المتاحة حالياً من الشركات
ما هي هذه التقنية، كيف تعمل وما الهواتف التي تدعمها والمشاكل التي تمنعها
https://www.rise.company/upload/uploads/15683037188571.jpg
لتوضيح فكرة الشحن السريع يجب فهم 3 واحدات أساسية هنا: شدة التيار الكهربائي، توتر التيار الكهربائي، وكمية الطاقة. شدة التيار تقاس بواحدة أمبير (Ampere) وتوتره يقاس بالفولت (Volt) بينما تقاس كمية الكهرباء المقدمة بواحدة واط (Watt). لفهم هذه المقادير الثلاثة يمكن تشبيه الأمر بخرطوم المياه، حيث أن شدة التيار (أمبير) تمثل معدل تدفق المياه، وتوتر التيار (فولت) يمثل ضغط الماء، وأخيراً كمية الطاقة تمثل كمية الماء التي خرجت من الخرطوم.
من التشبيه السابق من الواضح أن الجزء المهم للشحن هو في الواقع كمية الطاقة (واط) والتي هي نتيجة ضرب قيمتي شدة التيار وتوتره. لذا ففي شاحن لهاتف ذكي يقدم توتر 5 فولت وشدة 500 ميلي أمبير فقط (كما شواحن الهواتف القديمة جداً)، تكون الطاقة الناتجة هي 2.5 واط فقط. لذا ولزيادة كمية الشحن الممكن تقديمه خلال وقت ما عادة ما تقوم الشركات برفع واحدة من قيمتين: إما رفع قيمة شدة التيار نفسها، أو رفع قيمة توتر التيار.
في منافذ USB القديمة كانت كمية الطاقة التي يمكن تقديمها صغيرة للغاية في الواقع. ومع الوقت سمحت التقنيات الأحدث بتقديم طاقة أكبر بالاعتماد على رفع شدة التيار (أمبير). لذا فالعديد من الأشخاص اليوم يربطون بين سرعة الشحن وعدد الأمبيرات التي يقدمها بشكل أساسي. لكن في الجيل الأخير باتت منافذ USB تدعم قيماً متغيرة لكل من شدة التيار وتوتره، لذا وبشكل نظري من الممكن نقل 100 واط من الطاقة عبر منافذ USB الحالية.
https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/30.jpg
مع كون الأجيال الأخيرة من منافذ USB تدعم قيماً متعددة لشدة التيار وتوتره كذلك، ليس هناك معيار ثابت حقاً لتقنيات الشحن السريع حالياً. حيث أن كل شركة تنتج شواحناً تدعم قيماً مختلفة للطاقة المقدمة، لكن هنا يجب التنويه إلى كون القيم الاسمية للطاقة المقدمة لا تعني بالضرورة أن هذه الطاقة تنتقل للهاتف بأكملها. حيث أن هذه القيم هي أشبه بحدود عليا فقط. وأهم المعايير الموجودة حالياً هي الآتية:
تقنية Qualcomm Quick Charge
هذه التقنية هي الأوسع انتشاراً بين تقنيات الشحن السريع الموجودة حالياً. فهي موجودة في جميع الهواتف التي تستخدم شرائح Qualcomm Snapdragon الحديثة. وفي الجيل الأخير منها تدعم هذه التقنية تياراً بتوتر 5 أو 9 فولت، وشدة تصل حتى 3 أمبير وبالتالي فالحد الأقصى للطاقة هنا هو 27 واط.
تقنية Samsung Adaptive Fast Charging
هذه التقنية هي الثانية في الانتشار حالياً بفضل الانتشار الكبير جداً لهواتف Samsung، حيث أن جميع هواتف الشركة الأخيرة تدعم التقنية حالياً وفي الجيل الحالي من الممكن أن يتم تقديم تيار مع توتر بين 5 و9 فولت وتيار حتى 2 أمبير، أي أن كمية الطاقة القصوى هي 18 واط فقط.
تقنية MediaTek Pump Express
هذه التقنية قليلة الانتشار نسبياً نظراً لكون معالجات شركة MediaTek تمتلك سمعة سيئة عموماً وبالتالي قليلة الانتشار. على العموم فتقنية الشركة للشحن السريع تدعم قيماً عديدة لشدة وتوتر التيار، لكنها محدودة عند 30 واط كحد أقصى.
تقنية Dash Charging
هذه التقنية خاصة بهواتف OnePlus وهي مأخوذة من تقنية VOOC الخاصة بشركتها الأم: Oppo. على العموم فهذه التقنية لا تدعم رفع توتر التيار الذي يبقى ثابتاً عند 5 فولت، بينما ترتفع الشدة حتى 4 أمبير وبالنتيجة يتم تقديم 20 واط من الطاقة.
تقنية Huawei SuperCharge
كما هو واضح فهذه التقنية حصرية لهواتف شركة هواوي، وكما تقنية VOOC فهي تقدم توتر تيار ثابت عند 5 فولت، بينما يمكن أن ترتفع شدة التيار حتى 4.5 أو 5 أمبير مما يعني أن الطاقة الكلية تصل حتى 25 واط.
تقنية Apple Fast Charging
على عكس الشركات الأخرى، فالشحن السريع لهواتف ايفون تأخر للغاية في الوصول، حيث أن أول هاتف يدعم التقنية كان جيل عام 2017 (هواتف ايفون 8 و8+ وX) لكن الهواتف لا تأتي مع شاحن سريع في العلبة بل يجب شراء شاحن مخصص لحواسيب MacBook يقدم 30 من الطاقة للحصول على الشحن السريع.
كيف يعمل الشحن السريع في الهواتف
أنواع الشحن السريع المتاحة حالياً من الشركات
ما هي هذه التقنية، كيف تعمل وما الهواتف التي تدعمها والمشاكل التي تمنعها
https://www.rise.company/upload/uploads/15683037188571.jpg
لتوضيح فكرة الشحن السريع يجب فهم 3 واحدات أساسية هنا: شدة التيار الكهربائي، توتر التيار الكهربائي، وكمية الطاقة. شدة التيار تقاس بواحدة أمبير (Ampere) وتوتره يقاس بالفولت (Volt) بينما تقاس كمية الكهرباء المقدمة بواحدة واط (Watt). لفهم هذه المقادير الثلاثة يمكن تشبيه الأمر بخرطوم المياه، حيث أن شدة التيار (أمبير) تمثل معدل تدفق المياه، وتوتر التيار (فولت) يمثل ضغط الماء، وأخيراً كمية الطاقة تمثل كمية الماء التي خرجت من الخرطوم.
من التشبيه السابق من الواضح أن الجزء المهم للشحن هو في الواقع كمية الطاقة (واط) والتي هي نتيجة ضرب قيمتي شدة التيار وتوتره. لذا ففي شاحن لهاتف ذكي يقدم توتر 5 فولت وشدة 500 ميلي أمبير فقط (كما شواحن الهواتف القديمة جداً)، تكون الطاقة الناتجة هي 2.5 واط فقط. لذا ولزيادة كمية الشحن الممكن تقديمه خلال وقت ما عادة ما تقوم الشركات برفع واحدة من قيمتين: إما رفع قيمة شدة التيار نفسها، أو رفع قيمة توتر التيار.
في منافذ USB القديمة كانت كمية الطاقة التي يمكن تقديمها صغيرة للغاية في الواقع. ومع الوقت سمحت التقنيات الأحدث بتقديم طاقة أكبر بالاعتماد على رفع شدة التيار (أمبير). لذا فالعديد من الأشخاص اليوم يربطون بين سرعة الشحن وعدد الأمبيرات التي يقدمها بشكل أساسي. لكن في الجيل الأخير باتت منافذ USB تدعم قيماً متغيرة لكل من شدة التيار وتوتره، لذا وبشكل نظري من الممكن نقل 100 واط من الطاقة عبر منافذ USB الحالية.
https://www.rise.company/forum/images/imported/2019/09/30.jpg
مع كون الأجيال الأخيرة من منافذ USB تدعم قيماً متعددة لشدة التيار وتوتره كذلك، ليس هناك معيار ثابت حقاً لتقنيات الشحن السريع حالياً. حيث أن كل شركة تنتج شواحناً تدعم قيماً مختلفة للطاقة المقدمة، لكن هنا يجب التنويه إلى كون القيم الاسمية للطاقة المقدمة لا تعني بالضرورة أن هذه الطاقة تنتقل للهاتف بأكملها. حيث أن هذه القيم هي أشبه بحدود عليا فقط. وأهم المعايير الموجودة حالياً هي الآتية:
تقنية Qualcomm Quick Charge
هذه التقنية هي الأوسع انتشاراً بين تقنيات الشحن السريع الموجودة حالياً. فهي موجودة في جميع الهواتف التي تستخدم شرائح Qualcomm Snapdragon الحديثة. وفي الجيل الأخير منها تدعم هذه التقنية تياراً بتوتر 5 أو 9 فولت، وشدة تصل حتى 3 أمبير وبالتالي فالحد الأقصى للطاقة هنا هو 27 واط.
تقنية Samsung Adaptive Fast Charging
هذه التقنية هي الثانية في الانتشار حالياً بفضل الانتشار الكبير جداً لهواتف Samsung، حيث أن جميع هواتف الشركة الأخيرة تدعم التقنية حالياً وفي الجيل الحالي من الممكن أن يتم تقديم تيار مع توتر بين 5 و9 فولت وتيار حتى 2 أمبير، أي أن كمية الطاقة القصوى هي 18 واط فقط.
تقنية MediaTek Pump Express
هذه التقنية قليلة الانتشار نسبياً نظراً لكون معالجات شركة MediaTek تمتلك سمعة سيئة عموماً وبالتالي قليلة الانتشار. على العموم فتقنية الشركة للشحن السريع تدعم قيماً عديدة لشدة وتوتر التيار، لكنها محدودة عند 30 واط كحد أقصى.
تقنية Dash Charging
هذه التقنية خاصة بهواتف OnePlus وهي مأخوذة من تقنية VOOC الخاصة بشركتها الأم: Oppo. على العموم فهذه التقنية لا تدعم رفع توتر التيار الذي يبقى ثابتاً عند 5 فولت، بينما ترتفع الشدة حتى 4 أمبير وبالنتيجة يتم تقديم 20 واط من الطاقة.
تقنية Huawei SuperCharge
كما هو واضح فهذه التقنية حصرية لهواتف شركة هواوي، وكما تقنية VOOC فهي تقدم توتر تيار ثابت عند 5 فولت، بينما يمكن أن ترتفع شدة التيار حتى 4.5 أو 5 أمبير مما يعني أن الطاقة الكلية تصل حتى 25 واط.
تقنية Apple Fast Charging
على عكس الشركات الأخرى، فالشحن السريع لهواتف ايفون تأخر للغاية في الوصول، حيث أن أول هاتف يدعم التقنية كان جيل عام 2017 (هواتف ايفون 8 و8+ وX) لكن الهواتف لا تأتي مع شاحن سريع في العلبة بل يجب شراء شاحن مخصص لحواسيب MacBook يقدم 30 من الطاقة للحصول على الشحن السريع.